Öz Zaman Ve Bileşenleri

Öz Zaman ve Bileşenleri: Kara Deliklerde Zamanın Gizemi

Kara delikler, modern fiziğin en büyük gizemlerinden biridir. Özellikle olay ufkunda yaşanan "zamanın donması" fenomeni ile cismin içeri düşmeye devam etmesi arasındaki görünürdeki çelişki, üzerinde düşünmeye değer bir konu. Genel görelilikte tek bir uzay-zaman metriği olmasına rağmen, farklı gözlemciler için zamanın farklı akması, zamanın doğasını anlamamız için yeni bir çerçeve sunuyor.

Zamanın İki Yüzü

Fiziksel bir sistem için zamanı iki bileşenli olarak düşünmek mümkün görünüyor:

Frekans Bileşeni (dτ_f): Bir cismin içsel süreçlerine - kuantum evrimine, titreşimlerine, ışık yaymasına - ayrılan zaman kaynağı. Bu, cismin "var olduğunu" dış dünyaya gösteren bileşendir.

Hareket Bileşeni (dτ_h): Cismin uzay-zaman içinde yer değiştirmesi, sürüklenmesi için harcanan zaman kaynağı. Bu, cismin "konum değiştirme" kabiliyetini belirler.

Toplam öz zamanımız (dτ) bu iki bileşenin toplamı olarak ifade edilebilir:

dτ = dτ_f + dτ_h

Bir parçacık atom içerisinde frekansından dolayı hareket halindeyken bu atom taneciği de uzayda sürüklenerek ikinci bir harekete sahip olur. Atom içerisindeki parçacık için bu iki hareketin bileşke hızı sabit olması gerektiğinden zaman iki bileşenden oluşmalıdır. Frekans kuantum etkiye açık ve hareket (sürüklenme) hızı klasik fizik olarak ele alınsa da bu ikisinin birleşimi bu iki farklı zamanın birleşimiyle mümkün olabilecektir.

Özel Görelilik ile Teorik Uyumluluk

Bu modelin özel görelilik ile matematiksel uyumu dikkat çekicidir. Lorentz dönüşümleri ve zaman genişlemesi, bu iki bileşen modeli ile doğrudan ilişkilendirilebilir.

Matematiksel Temel:

Özel görelilikteki zaman genişlemesi formülü dt = dτ/√(1 - v²/c²) şeklinde ifade edilir. Burada dτ öz zaman, dt ise dış gözlemcinin zamanıdır. Modelimizde hareket bileşenini dτ_h = (v²/c²)•dτ ve frekans bileşenini dτ_f = (1 - v²/c²)•dτ olarak tanımladığımızda, Lorentz faktörü γ = 1/√(1 - v²/c²) ile frekans bileşeni arasında dτ_f/dτ = 1/γ² şeklinde doğrudan bir ilişki ortaya çıkar.

Evren Frekansı:

Bir parçacık uzayda mutlak manada hareketsiz duruyorken ulaşabileceği maksimum frekans c/ℓP =tp Planck frekansıdır bu da evrenin frekans çözünürlüğüdür. Parçacıklar bu maksimum frekans çözünürlüğüne göre sürüklenme hareketi yapar ve aynı zamanda bir doğal frekansa sahip salınım hareketi yapar. Bu evren frekans evrendeki cisimlerin bir İki farklı toplamdan oluşan öz zamanın olmasını sağlıyor. Hareket (sürüklenme) zamanı ve Frekans zamanı.

Özel görelilikte ışık hızına yaklaşıldığında, tüm zaman kaynağı hareket bileşenine aktarılır yani öz zaman içinde hareket(sürüklenme) zamanının payı artmış olur (dτ_h → dτ) ve frekans bileşeni sıfıra yakınsar (dτ_f → 0). Bu durum, parçacığın içsel süreçlerinin durması ve zaman genişlemesinin maksimuma ulaşması anlamına gelir. Dış gözlemci için ışık hızına yakın hızda hareket eden nesnenin içsel frekansı azalmıştır, buna bağlı olarak saati yavaşlamıştır. Frekansın azalması da boyutlarının kısalmasına da ayrıca neden olmuştur.

Teori Perspektifinden Karadelik Oluşumuna Bakış

Karadelikler oluşurken yıldız dışa patladıktan sonra kütle çekim etkisiyle içe doğru ışık hızına yakın hızlarada madde çöker bu esnada maddenin içsel frekansı ve zamanı durmuştur ama hareket zamanı vardır. Frekansı bir anlığına duran madde doğanın izin verdiği min hacme sıkışır ve kütleçekimi yeterli seviyedeyse o hacimde kilitli kalır. Karadelikler içindeki madde bildiğimiz madde gibi frekansa sahip değil. En iyi ihtimalle içsel frekansı çok azalmış ve özelliği değişmiş bir madde formudur.

Kara Deliklerdeki Gizem Çözülüyor Mu?

Bu model, kara deliklerdeki zaman paradoksunu açıklamada oldukça yararlı görünüyor:

Dış gözlemci cismin frekans bileşenini (dτ_f) gözlemler. Cisim olay ufkuna yaklaştıkça, bu bileşen sıfıra yakınsar. Bu nedenle dışarıdaki bir gözlemci için cismin zamanı durmuş, ışığı sönmüş, saati durmuş gibi görünür. Bu duran zaman sadece içsel frekansın varlığını sağlayan zaman bileşenidir.

Ancak cismin kendi perspektifinden hareket bileşeni (dτ_h) aktif kalmaya devam eder. Cisim, içsel süreçleri için zaman harcayamazken (dτ_f ≈ 0), sürüklenmek için zamanı vardır (dτ_h ≈ dτ). Bu da onun kara deliğe düşmeye devam etmesini sağlar.

Karadelikler için olay ufkunda zaman donuyorsa uzay zamanın orta yerinde nasıl var olabiliyorlar. Uzay zaman fiziksel kümesinin içinde alt küme olarak zamanı olmayan karadeliğin var olması mantıksal açıdan problemlidir. Zamanın iki bileşeni;içsel maddenin frekansın olmasını sağlayan zaman ve dışsal cisimlerin uzayda sürüklenmesini sağlayan zaman şeklinde düşünebiliriz .Karadelikler içsel zamanı olmayan veya dışındaki uzay tarafından içindeki maddenin frekansı artık duyulmayan varlıktır. Öz zamanın tamamı dışsal zaman olarak ortaya çıkar. Karadelik içindeki madde uzayada ışık hızı empedansında seyahat ediyor gibidir. Zamanın gizemini çözmek onun iki bileşene sahip olduğunu anlamaktan geçer. Fizikçiler zamanı uzay boyutu gibi düşünüp iki ve üç boyutlu zaman teorileri ortaya atıyorlar ama bu teoriler hiçbir paradoksu çözmüyor ne yazık ki?

Karadelik Jetlerinde Mantar Oluşumu

Agora Bilim Pazarı

Hikâye Koleksiyoncusu

Her insan bir hikâyedir… Ve bazıları, tüm dünyayı değiştirebilir.

Janice, herkesin hikâyelerini dinleyen ama kendi hikâyesini kimseyle paylaşmayan bir kadındır. Bir temizlikçi olarak çalışırken girdiği her evde, insanların sırlarını, neşelerini, pişmanlıklarını ve en derin anılarını fark etmeden biriktirir. O, başkalarının anlatmadığı hikâyeleri saklayan, anılarla örülü bir dünyada yaşayan sessiz bir
gözlemcidir.

Ancak yaşlı ve eksantrik bir kadın olan Bayan B ile yolları kesiştiğinde, Janice’in kendi hikâyesi de değişmeye başlar. Bayan B, ona sadece başkalarının hikâyelerini toplamakla yetinmemesi gerektiğini, kendi hayatını da yaşamayı hak ettiğini hatırlatacaktır.

Sally Page’in sıcacık anlatımıyla kaleme aldığı Hikâye Koleksiyoncusu, içinizi ısıtacak, dostluk, kayıplar ve ikinci şanslarla dolu, unutulmaz bir roman. Çünkü bazen en önemli hikâye, yıllarca saklanmış olan kendi hikâyemizdir…

British Book Awards’da “En Sürükleyici Kitap” kategorisinde 2023 yılı adayları arasında yer alan Hikâye Koleksiyoncusu, unutamayacağınız hikâyelerden biri olacak.

Devamını Göster

₺170.00

Satın Al Tüm Ürünler

Bu model, kara deliklerin çevresindeki aktif gaz dinamiğini de açıklayabilir. Olay ufkundaki gazların "donmamasının" ve bir kısmının karadeliğe düşerken bir kısmının da dışarı püskürtülmesinin (jetler) nedeni, bu gaz parçacıklarının frekans bileşenlerinin sıfıra yakınsamasına rağmen hareket bileşenlerinin korunması olabilir.

Gaz parçacıkları dış dünyayla iletişim kuramaz (dτ_f ≈ 0) ama yüksek hareket kabiliyetine (dτ_h ≈ maksimum) sahip oldukları için birbirleriyle etkileşerek enerji alışverişi yapabilir ve manyetik alanlarla etkileşerek dışarı püskürtülebilirler.

Karadelik jetlerinde içsel frekansı durma noktasına kadar yavaşlatılan gazlar ışık hızına yakın hızlarda uzaya fırlatıldıktan sonra bu jetlerde gazın hareket hızının bir süre sonra azaldığını ve mantar şeklini aldığını gözlemleriz. Bu durum Jetlerle püskürtülen gazların bir süre sonra doğal frekanslarında titreşime dönerken hızlarının azalmasıyla meydana gelir. Çünkü öz zaman her iki zaman bileşenin toplamından oluşmaktadır.

Bilimsel Değer

Bu düşünce, soyut matematiksel bir çözüm olan "zamanın göreliliği" kavramını, fiziksel ve sezgisel bir mekanizmaya dönüştürme potansiyeli taşıyor. Zamanın bileşenlere ayrılması fikri, kuantum kütleçekim araştırmalarındaki "zamanın ortaya çıkışı" (emergence of time) tartışmalarıyla da paralellik gösteriyor.

Fizikteki bu temel problemlere getirdiği sezgisel çerçeve nedeniyle, fizik camiası için değerli bir düşünce deneyi sunabileceğini yeni araştırma ve gözlemlere kapı aralayacağını düşünüyorum.